De grote finale van de Saturnusmissie
De grote finale van de Saturnusmissie
Dertien jaar lang voerde de ruimtesonde Cassini onderzoek naar Saturnus en zijn ringen en manen. Binnenkort krijgt de spectaculairste planeetmissie ooit een adembenemend einde. Op 26 april 2017 raasde Cassini met een snelheid van ruim honderdduizend kilometer per uur op Saturnus af. Omdat ze een snoekduik in de dampkring van de planeet niet zou overleven en dwars door het ringenstelsel ook geen optie is, vliegt de ruimtesonde precies tussen de wolkentoppen en de planeetringen door. En daarmee is de grote finale van de Cassinimissie begonnen.
Saturnus is misschien wel de mooiste planeet in ons zonnestelsel en met een klein telescoopje kan je de ringen al zien. Vier eeuwen geleden was Galileo Galilei de eerste om die waar te nemen. Daarna was de Nederlandse sterrenkundige Christiaan Huygens de eerste die de ringen kon verklaren en ook de grote Saturnusmaan Titan ontdekte. De eerste uitvoerige studies hebben we te danken aan de Amerikaanse ruimtesondes Pioneer 10,Voyager 1 & 2.Cassini is een kolossale ruimtesonde van bijna zeven meter lang en vier meter in middellijn en is genoemd naar de 17de-eeuwse Italiaans-Franse astronoom Giovanni Domenico Cassini. Ze heeft een dozijn wetenschappelijke instrumenten aan boord en werd in oktober 1997 gelanceerd om na een reis van ruim zesenhalf jaar in een baan rond Saturnus aan te komen. In de afgelopen dertien jaar voltooide de ruimtesonde bijna 300 omlopen, waarbij ze voortdurend scheervluchten uitvoerde langs de verschillende (62!) manen van de planeet.
Van die manen is Titan – groter dan de planeet Mercurius - verreweg de interessantste. Onder een dikke, stikstofrijke dampkring vol smog gaat een mysterieus oppervlak schuil. Op 14 januari 2005 maakte de Europese Huygens-capsule vanuit Cassini een zachte parachutelanding op het stijf bevroren oppervlak: de eerste landing op de maan van een andere planeet. Op de beelden kon je bergen en stromingspatronen zien en op Titan komen bij een temperatuur van -180 °C af en toe moessons van vloeibaar methaangas voor. Cassini heeft inmiddels zo’n 130 scheervluchten langs Titan uitgevoerd en een Italiaans radarinstrument bracht daarbij het bestaan van bergruggen, ijsvulkanen, wandelende duinen en uitgestrekte meren van vloeibaar methaan en ethaan aan het licht. Chemische reacties met atmosferische stikstof laten die meren soms bruisen als spuitwater.
Onder invloed van de zwaartekracht van de grote planeetmaan werd de baan van de ruimtesonde periodiek verlegd en zo werden ook talloze andere manen van Saturnus bezocht. Zo ging het om het bekraterde Rhea, de ijzige maan Dione met een extreem ijle dampkring van geïoniseerde zuurstof, de ingevangen ijsdwerg Phoebe en Hyperion met zijn merkwaardige poreuze structuur. Japetus heeft dan weer één donker en één helder halfrond en een raadselachtige bergrug van 20 km hoog langs de evenaar. Bovendien ontdekte Cassini 7 nieuwe kleine maantjes in een vlak buiten het ringenstelsel.
Tenslotte kwamen de grootste verrassingen van de kleine ijsmaan Enceladus. Aan de zuidpool van het 500 km grote hemellichaam spuiten geisers van waterdamp en koolzuur vanuit barsten en scheuren in het oppervlak de ruimte in. De getijdenkrachten van Saturnus kneden het binnenste van Enceladus en warmen het op. Onder de dikke ijskorst bevindt zich daardoor een oceaan van vloeibaar water. Het waterstofgas dat eind 2015 in de geisers is gedetecteerd, moet afkomstig zijn van onderzeese heetwaterbronnen. Rond soortgelijke hydrothermale bronnen op de aardse oceaanbodems ontstonden een paar miljard jaar geleden de eerste levensvormen. Enceladus is een onderzoekparadijs voor astrobiologen.
Saturnus zelf doet 29,5 jaar over één rondje rond de zon en daarmee heeft Cassini sinds 2004 bijna een half ‘Saturnusjaar’ metingen aan de planeet verricht. Bij aankomst bleek aan de zuidpool een reusachtige orkaan te woeden met een middellijn van 8000 km en windsnelheden tot 560 km/h. Inmiddels is het zomer aan het worden en heeft Cassini goed zicht op het zeshoekig stromingspatroon rond de noordpool.
Natuurlijk leverden de ringen van de planeet veel verrassingen op met allerlei golfpatronen, knikken en kleine propellervormige structuren van samenklonterende ijsblokjes en stofdeeltjes door de wisselwerking met kleine Saturnusmaantjes. Cassini maakte de mooiste foto met een tegenlichtopname van de planeet meet haar ringen vanuit de schaduw en waarop behalve de ijle stofbanden in het ringenstelsel men ook de verre aarde en zijn kleine maan als twee onbeduidende lichtstipjes kan ontwaren.
Met ruim twintig duikvluchten tussen de wolkentoppen en het ringenstelsel komt er nu een einde aan de spectaculairste planeetmissie ooit. De brandstof in de stuurraketjes is aan het opraken en de wetenschappers willen niet het risico lopen dat de ruimtesonde ongecontroleerd zou neerstorten op een potentieel bewoonbare wereld als Enceladus. Op vrijdag 15 september zal Cassini een kamikazevlucht uitvoeren in de dampkring van de planeet. Met de verzamelde meetgegevens en honderdduizenden foto’s die Cassini heeft gemaakt raakt de mensheid misschien wel nooit uitgekeken.
Bron: ’De grote finale van de Saturnusmissie’ door Govert Schilling in EOS juni 2017 – p.52-55
Dertien jaar lang voerde de ruimtesonde Cassini onderzoek naar Saturnus en zijn ringen en manen. Binnenkort krijgt de spectaculairste planeetmissie ooit een adembenemend einde. Op 26 april 2017 raasde Cassini met een snelheid van ruim honderdduizend kilometer per uur op Saturnus af. Omdat ze een snoekduik in de dampkring van de planeet niet zou overleven en dwars door het ringenstelsel ook geen optie is, vliegt de ruimtesonde precies tussen de wolkentoppen en de planeetringen door. En daarmee is de grote finale van de Cassinimissie begonnen.
Saturnus is misschien wel de mooiste planeet in ons zonnestelsel en met een klein telescoopje kan je de ringen al zien. Vier eeuwen geleden was Galileo Galilei de eerste om die waar te nemen. Daarna was de Nederlandse sterrenkundige Christiaan Huygens de eerste die de ringen kon verklaren en ook de grote Saturnusmaan Titan ontdekte. De eerste uitvoerige studies hebben we te danken aan de Amerikaanse ruimtesondes Pioneer 10,Voyager 1 & 2.Cassini is een kolossale ruimtesonde van bijna zeven meter lang en vier meter in middellijn en is genoemd naar de 17de-eeuwse Italiaans-Franse astronoom Giovanni Domenico Cassini. Ze heeft een dozijn wetenschappelijke instrumenten aan boord en werd in oktober 1997 gelanceerd om na een reis van ruim zesenhalf jaar in een baan rond Saturnus aan te komen. In de afgelopen dertien jaar voltooide de ruimtesonde bijna 300 omlopen, waarbij ze voortdurend scheervluchten uitvoerde langs de verschillende (62!) manen van de planeet.
Van die manen is Titan – groter dan de planeet Mercurius - verreweg de interessantste. Onder een dikke, stikstofrijke dampkring vol smog gaat een mysterieus oppervlak schuil. Op 14 januari 2005 maakte de Europese Huygens-capsule vanuit Cassini een zachte parachutelanding op het stijf bevroren oppervlak: de eerste landing op de maan van een andere planeet. Op de beelden kon je bergen en stromingspatronen zien en op Titan komen bij een temperatuur van -180 °C af en toe moessons van vloeibaar methaangas voor. Cassini heeft inmiddels zo’n 130 scheervluchten langs Titan uitgevoerd en een Italiaans radarinstrument bracht daarbij het bestaan van bergruggen, ijsvulkanen, wandelende duinen en uitgestrekte meren van vloeibaar methaan en ethaan aan het licht. Chemische reacties met atmosferische stikstof laten die meren soms bruisen als spuitwater.
Onder invloed van de zwaartekracht van de grote planeetmaan werd de baan van de ruimtesonde periodiek verlegd en zo werden ook talloze andere manen van Saturnus bezocht. Zo ging het om het bekraterde Rhea, de ijzige maan Dione met een extreem ijle dampkring van geïoniseerde zuurstof, de ingevangen ijsdwerg Phoebe en Hyperion met zijn merkwaardige poreuze structuur. Japetus heeft dan weer één donker en één helder halfrond en een raadselachtige bergrug van 20 km hoog langs de evenaar. Bovendien ontdekte Cassini 7 nieuwe kleine maantjes in een vlak buiten het ringenstelsel.
Tenslotte kwamen de grootste verrassingen van de kleine ijsmaan Enceladus. Aan de zuidpool van het 500 km grote hemellichaam spuiten geisers van waterdamp en koolzuur vanuit barsten en scheuren in het oppervlak de ruimte in. De getijdenkrachten van Saturnus kneden het binnenste van Enceladus en warmen het op. Onder de dikke ijskorst bevindt zich daardoor een oceaan van vloeibaar water. Het waterstofgas dat eind 2015 in de geisers is gedetecteerd, moet afkomstig zijn van onderzeese heetwaterbronnen. Rond soortgelijke hydrothermale bronnen op de aardse oceaanbodems ontstonden een paar miljard jaar geleden de eerste levensvormen. Enceladus is een onderzoekparadijs voor astrobiologen.
Saturnus zelf doet 29,5 jaar over één rondje rond de zon en daarmee heeft Cassini sinds 2004 bijna een half ‘Saturnusjaar’ metingen aan de planeet verricht. Bij aankomst bleek aan de zuidpool een reusachtige orkaan te woeden met een middellijn van 8000 km en windsnelheden tot 560 km/h. Inmiddels is het zomer aan het worden en heeft Cassini goed zicht op het zeshoekig stromingspatroon rond de noordpool.
Natuurlijk leverden de ringen van de planeet veel verrassingen op met allerlei golfpatronen, knikken en kleine propellervormige structuren van samenklonterende ijsblokjes en stofdeeltjes door de wisselwerking met kleine Saturnusmaantjes. Cassini maakte de mooiste foto met een tegenlichtopname van de planeet meet haar ringen vanuit de schaduw en waarop behalve de ijle stofbanden in het ringenstelsel men ook de verre aarde en zijn kleine maan als twee onbeduidende lichtstipjes kan ontwaren.
Met ruim twintig duikvluchten tussen de wolkentoppen en het ringenstelsel komt er nu een einde aan de spectaculairste planeetmissie ooit. De brandstof in de stuurraketjes is aan het opraken en de wetenschappers willen niet het risico lopen dat de ruimtesonde ongecontroleerd zou neerstorten op een potentieel bewoonbare wereld als Enceladus. Op vrijdag 15 september zal Cassini een kamikazevlucht uitvoeren in de dampkring van de planeet. Met de verzamelde meetgegevens en honderdduizenden foto’s die Cassini heeft gemaakt raakt de mensheid misschien wel nooit uitgekeken.
Bron: ’De grote finale van de Saturnusmissie’ door Govert Schilling in EOS juni 2017 – p.52-55
